CN207708771U - 填埋场外溢气体吸附过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了填埋场外溢气体吸附过滤装置，包括连接筒、扩张段，在扩张段的上端安装有无动力风机，在连接筒中部安装有多个紫外线灯管，在连接筒的中段设有二氧化钛基板，在连接筒下段间隔设置有多个凝水挡环，在连接筒的轴线方向上，在每一个所述凝水挡环的上表面上均开有环形槽，在凝水挡环的下表面开有多个与所述环形槽连通的透气孔，在扩张段的内壁上设有吸附组件。针对现有的垃圾填埋场在封场时间过长后，调节池的渗沥液中会产生大量的气体，如硫化氢、氨气等刺激性气体，申请人设计出一种专门针对封场后的填埋场所外排的气体处理用的过滤器，以确保填埋产外溢的气体被充分过滤，避免环境污染。

Description

填埋场外溢气体吸附过滤装置

技术领域

本实用新型涉及生态屏障防渗工程领域，具体涉及填埋场外溢气体吸附过滤装置。

背景技术

我国自上世纪90年代初开始大力推广垃圾填埋，至今已有20几年时间，大部分垃圾填埋场已达到使用年限，需要进行封场，封场后的填埋场可以再次进行土地资源的开发利用，建成生态公园、高尔夫球场等。封场过程投资巨大，土工复合材料及卵石、沙石、粘土等材料耗用量相当大，在国内很多地区并不具备天然沙石、卵石等资源，且这些材料取材困难，运输费用高，从而导致施工速度慢，土工合成材料质量参差不齐、价位高，种种原因都导致工程质量难以保证。因此，在封场研究中能够寻找出来源广泛、成本低廉的替代材料将会带来巨大的经济效益，节省投资，采用废弃物替代造价高的封场材料更是一举多得，既节省了投资，又可以减少废弃物处理处置费用，具有广阔的应用前景。而HDPE防渗膜也被称为高密度聚乙烯膜、HDPE土工膜，英文名称为"High Density Polyethylene Impermeablemembrane"，简称为"HDPE防渗膜"，具有很好的防腐性能、电性能、防潮性能、防渗漏性能、拉伸强度高，所以是很适用于电线电缆、工程防渗、养殖防渗、油罐防渗、地下室防渗、人工湖防渗、垃圾填埋防渗、固废填埋防渗等领域。封场后，填埋场内会因垃圾堆放渗液以及微生物发酵等因素而产生大量的刺激性有害气体，如硫化氢、氨气等，该类气体聚集量过大后容易对填埋场的密封性能形成冲击，因此需要及时将该类气体外排；但是正是因为该类气体携带异味，在外排时容易影响填埋场附近的空气环境，严重危害附近居民的生活质量。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供填埋场外溢气体吸附过滤装置，解决填埋场调节池内外排气体污染周边空气环境的缺陷。

本实用新型通过下述技术方案实现：

填埋场外溢气体吸附过滤装置，包括连接筒以及与连接筒上端连通的扩张段，在所述扩张段的上端安装有无动力风机，在所述连接筒内圆周壁中部安装有多个紫外线灯管，在所述连接筒的中段设置有圆形的二氧化钛基板，且所述二氧化钛基板的内径小于所述连接筒的内径，在所述连接筒内圆周壁下段间隔设置有多个轴线与连接筒同轴的凝水挡环，所述凝水挡环的个数为奇数，且在所述连接筒的轴线方向上，位于正中间的所述凝水挡环的内径最小，剩余凝水挡环的内径朝远离位于正中间的凝水挡环的方向递增，且在每一个所述凝水挡环的上表面上均开有环形槽，在凝水挡环的下表面开有多个与所述环形槽连通的透气孔，所述扩张段的内径外径沿连接筒的轴向朝靠近所述无动力风机的方向递增，且在扩张段的内壁上设有吸附组件。针对现有的垃圾填埋场在封场时间过长后，调节池的渗沥液中会产生大量的气体，如硫化氢、氨气等刺激性气体，该类气体释放到外界后会严重影响填埋场周边的空气质量，对此，申请人设计出一种专门针对封场后的填埋场所外排的气体处理用的过滤器，以确保填埋产外溢的气体被充分过滤，避免环境污染；具体使用时，封场后的填埋场内的气体通过导排管向外释放之前首先进入到连接筒内，此时多个紫外线灯管所释放的高强度紫外线辐射至二氧化钛基板上，上升的气流与高能紫外线光束、二氧化钛反应，会产生臭氧以及·OH(羟基自由基)会对上升气流中的恶臭气体进行协同分解氧化反应，同时大分子恶臭气体在紫外线作用下使其链结构断裂，使得恶臭气体物质转化为无臭味的小分子化合物或是完全矿化，生成水、低分子无臭无害化合物和二氧化碳，最后部分未被分解的部分上升气体则经过吸附组件的吸附处理，在无动力风机的带动下移出连接筒，然后排入大气中。

其中，在无动力风机所产生的牵引动力作用下，填埋场内的气体快速进入到连接筒内，而上升的气流中会携带大量的水汽，且部分易溶于水的物质在与水汽混合后，容易附着在紫外线灯管的管壁，在降低紫外线灯管照射强度的同时，还容易对紫外线灯管管壁造成腐蚀，严重影响紫外线灯管的使用寿命，因此，申请人在连接筒内圆周壁的下段间隔设置多个凝水挡环，利用多个凝水挡环大小不一的内径，在连接筒内壁下段形成一个过流通道，填埋场内的气体上升时会依次遇到不同程度的阻碍，且部分气体会沿凝水挡环的表面朝连接筒的内壁方向移动，并且会在相邻的两个凝水挡环之间所构成的环空中停留一段时间，此时，混合气体中的水汽则与凝水挡环表面接触，在积累一定量时会汇聚成水滴，而剩余气体则会在无动力风机的牵引带动下继续上移，在依次通过多个凝水挡环后进入到紫外线灯管的辐射范围内，此时混合气体中的大部分水汽均汇聚在连接筒的下段，即在紫外线灯管管壁上附着的水汽或是与部分溶于水的物质量大大减少，即保证了紫外线灯管的照射强度以及使用寿命；进一步地，在相邻的两个凝水挡环之间汇聚成滴的水汽会逐渐移动至环形槽内，然后经过透气孔逐级回落至导排管中。

所述二氧化钛基板与所述连接筒上端面的间距为H，所述二氧化钛基板与所述凝水挡环的最小间距为L，且满足2H＜L＜4H。进一步地，由于填埋场内聚集的混合气体中携带有大量微生物以及病菌等，因此申请人将二氧化钛基板与连接筒上端面之间的区域设定为臭氧以及·OH(羟基自由基)对混合气体中的恶臭气体进行分解氧化反应的区域，而二氧化钛基板与位于最上方的凝水挡环之间的区域设定为紫外线灯管对混合气体进行杀菌消毒的区域，且满足2H＜L＜4H，使得上升的混合气体在经过足够的紫外线杀菌处理空间后，再对混合气体进行氧化分解反应，即确保对混合气体的过滤处理效率达到最大化。

多个所述凝水挡环等距间隔设置在所述连接筒的内圆周壁上。作为优选，相邻的两个凝水挡环之间的间距相同，使得水汽在竖直方向上的活动范围相同，即相邻的两个凝水挡环的聚集水汽的能力相同，并且在凝水挡环上的环形槽的配合下，确保水汽聚集成滴后能够快速回落至导排管内。

所述吸附组件包括三个筛网，且三个所述筛网构成两个相互独立的吸附腔体，靠近所述二氧化钛基板一个吸附腔体内填充有大颗粒活性炭，在远离所述二氧化钛基板一个吸附腔体内填充有小颗粒活性炭。进一步地，吸附组件主要对参与反应后生产的化合物中水汽以及少量未经过氧化分解反应的气体进行最后的处理，即去除水汽以及少量气体中的刺激性物质，确保最终外排的气体完全符合标准，具体地，吸附组件包括两个层状结构，即由大颗粒活性炭构成的一级吸附腔体，由小颗粒活性炭构成的二级吸附腔体，一级吸附腔体与二级吸附腔体之间通过筛网隔开，一级吸附腔体能够对上升的气体进行初级过滤处理，而二级吸附腔体能够对上升的气体进行二级过滤处理，且在无动力风机的牵引带动下，外排至大气中的气体中恶臭以及大量的水汽被充分吸收。

位于正中间的所述凝水挡环的内径为所述连接筒内径的1/8～1/6。作为优选，将位于正中间的所述凝水挡环的内径设定为所述连接筒内径的1/8～1/6，使得上升的混合气体的流通截面限定在连接筒内径的1/8～1/6范围内，当凝水挡环的内径小于连接筒内径的1/8时，混合气体的流通截面过小，单位时间内上升至紫外线灯管辐射范围内的气体量较小，使得紫外线灯管的能耗比大，使用成本高，而当凝水挡环的内径大于连接筒内径的1/6时，混合气体的流通截面大，单位时间内上升至紫外线灯管辐射范围的气体量过大，进而造成部分混合气体未参与与紫外线光束、二氧化钛基板之间的反应而直接进入到连接筒的上端，使得对混合气体的过滤处理不彻底。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型填埋场外溢气体吸附过滤装置，混合气体中的水汽则与凝水挡环表面接触，在积累一定量时会汇聚成水滴，而剩余气体则会在无动力风机的牵引带动下继续上移，在依次通过多个凝水挡环后进入到紫外线灯管的辐射范围内，此时混合气体中的大部分水汽均汇聚在连接筒的下段，即在紫外线灯管管壁上附着的水汽或是与部分溶于水的物质量大大减少，即保证了紫外线灯管的照射强度以及使用寿命；

2、本实用新型填埋场外溢气体吸附过滤装置，将二氧化钛基板与连接筒上端面之间的区域设定为臭氧以及·OH(羟基自由基)对混合气体中的恶臭气体进行分解氧化反应的区域，而二氧化钛基板与位于最上方的凝水挡环之间的区域设定为紫外线灯管对混合气体进行杀菌消毒的区域，且满足2H＜L＜4H，使得上升的混合气体在经过足够的紫外线杀菌处理空间后，再对混合气体进行氧化分解反应，即确保对混合气体的过滤处理效率达到最大化；

3、本实用新型填埋场外溢气体吸附过滤装置，将位于正中间的所述凝水挡环的内径设定为所述连接筒内径的1/8～1/6，使得上升的混合气体的流通截面限定在连接筒内径的1/8～1/6范围内，当凝水挡环的内径小于连接筒内径的1/8时，混合气体的流通截面过小，单位时间内上升至紫外线灯管辐射范围内的气体量较小，使得紫外线灯管的能耗比大，使用成本高，而当凝水挡环的内径大于连接筒内径的1/6时，混合气体的流通截面大，单位时间内上升至紫外线灯管辐射范围的气体量过大，进而造成部分混合气体未参与与紫外线光束、二氧化钛基板之间的反应而直接进入到连接筒的上端，使得对混合气体的过滤处理不彻底。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-无动力风机、2-筛网、3-小颗粒活性炭、4-大颗粒活性炭、5-扩张段、6-二氧化钛基板、7-凝水挡环、8-环形槽、9-紫外线灯管、10-连接筒、11-透气孔。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1所示，本实施例包括连接筒10以及与连接筒10上端连通的扩张段5，在所述扩张段5的上端安装有无动力风机1，在所述连接筒10内圆周壁中部安装有多个紫外线灯管9，在所述连接筒10的中段设置有圆形的二氧化钛基板6，且所述二氧化钛基板6的内径小于所述连接筒10的内径，在所述连接筒10内圆周壁下段间隔设置有多个轴线与连接筒10同轴的凝水挡环7，所述凝水挡环7的个数为奇数，且在所述连接筒10的轴线方向上，位于正中间的所述凝水挡环7的内径最小，剩余凝水挡环7的内径朝远离位于正中间的凝水挡环7的方向递增，且在每一个所述凝水挡环7的上表面上均开有环形槽8，在凝水挡环7的下表面开有多个与所述环形槽8连通的透气孔11，所述扩张段5的内径外径沿连接筒10的轴向朝靠近所述无动力风机1的方向递增，且在扩张段5的内壁上设有吸附组件。针对现有的垃圾填埋场在封场时间过长后，调节池的渗沥液中会产生大量的气体，如硫化氢、氨气等刺激性气体，该类气体释放到外界后会严重影响填埋场周边的空气质量，对此，申请人设计出一种专门针对封场后的填埋场所外排的气体处理用的过滤器，以确保填埋产外溢的气体被充分过滤，避免环境污染；具体使用时，封场后的填埋场内的气体通过导排管向外释放之前首先进入到连接筒10内，此时多个紫外线灯管9所释放的高强度紫外线辐射至二氧化钛基板6上，上升的气流与高能紫外线光束、二氧化钛反应，会产生臭氧以及·OH(羟基自由基)会对上升气流中的恶臭气体进行协同分解氧化反应，同时大分子恶臭气体在紫外线作用下使其链结构断裂，使得恶臭气体物质转化为无臭味的小分子化合物或是完全矿化，生成水、低分子无臭无害化合物和二氧化碳，最后部分未被分解的部分上升气体则经过吸附组件的吸附处理，在无动力风机1的带动下移出连接筒10，然后排入大气中。

其中，在无动力风机1所产生的牵引动力作用下，填埋场内的气体快速进入到连接筒10内，而上升的气流中会携带大量的水汽，且部分易溶于水的物质在与水汽混合后，容易附着在紫外线灯管9的管壁，在降低紫外线灯管9照射强度的同时，还容易对紫外线灯管9管壁造成腐蚀，严重影响紫外线灯管9的使用寿命，因此，申请人在连接筒10内圆周壁的下段间隔设置多个凝水挡环7，利用多个凝水挡环7大小不一的内径，在连接筒10内壁下段形成一个过流通道，填埋场内的气体上升时会依次遇到不同程度的阻碍，且部分气体会沿凝水挡环7的表面朝连接筒10的内壁方向移动，并且会在相邻的两个凝水挡环7之间所构成的环空中停留一段时间，此时，混合气体中的水汽则与凝水挡环7表面接触，在积累一定量时会汇聚成水滴，而剩余气体则会在无动力风机1的牵引带动下继续上移，在依次通过多个凝水挡环7后进入到紫外线灯管9的辐射范围内，此时混合气体中的大部分水汽均汇聚在连接筒10的下段，即在紫外线灯管9管壁上附着的水汽或是与部分溶于水的物质量大大减少，即保证了紫外线灯管9的照射强度以及使用寿命；进一步地，在相邻的两个凝水挡环7之间汇聚成滴的水汽会逐渐移动至环形槽8内，然后经过透气孔11逐级回落至导排管中。

本实施例中，所述二氧化钛基板6与所述连接筒10上端面的间距为H，所述二氧化钛基板6与所述凝水挡环7的最小间距为L，且满足2H＜L＜4H。进一步地，由于填埋场内聚集的混合气体中携带有大量微生物以及病菌等，因此申请人将二氧化钛基板6与连接筒10上端面之间的区域设定为臭氧以及·OH(羟基自由基)对混合气体中的恶臭气体进行分解氧化反应的区域，而二氧化钛基板6与位于最上方的凝水挡环7之间的区域设定为紫外线灯管9对混合气体进行杀菌消毒的区域，且满足2H＜L＜4H，使得上升的混合气体在经过足够的紫外线杀菌处理空间后，再对混合气体进行氧化分解反应，即确保对混合气体的过滤处理效率达到最大化。

作为优选，相邻的两个凝水挡环7之间的间距相同，使得水汽在竖直方向上的活动范围相同，即相邻的两个凝水挡环7的聚集水汽的能力相同，并且在凝水挡环7上的环形槽8的配合下，确保水汽聚集成滴后能够快速回落至导排管内。

其中，如图1所示，多个凝水挡环7的尺寸不一，同时每一个凝水挡板7上的环形槽8以及透气孔11的开设位置不相同，即在当一段时间内导排管中上溢的混合气体量过大时，部分混合气体可沿透气孔11以及环形槽8进入至相邻的两个凝水挡环7之间，且该部分混合气体中的水汽通过逐级上移凝结，而该部分混合气体内剩余的气体则直接进入至紫外线灯管9的辐射范围内，如此可对混合气体流通量大的条件下对连接筒10内的混合气体进行疏导，防止混合气体在多个凝水挡环7所在的区域内聚集停滞。

实施例2

如图1所示，本实施例所述吸附组件包括三个筛网2，且三个所述筛网2构成两个相互独立的吸附腔体，靠近所述二氧化钛基板6一个吸附腔体内填充有大颗粒活性炭4，在远离所述二氧化钛基板6一个吸附腔体内填充有小颗粒活性炭3。进一步地，吸附组件主要对参与反应后生产的化合物中水汽以及少量未经过氧化分解反应的气体进行最后的处理，即去除水汽以及少量气体中的刺激性物质，确保最终外排的气体完全符合标准，具体地，吸附组件包括两个层状结构，即由大颗粒活性炭4构成的一级吸附腔体，由小颗粒活性炭3构成的二级吸附腔体，一级吸附腔体与二级吸附腔体之间通过筛网2隔开，一级吸附腔体能够对上升的气体进行初级过滤处理，而二级吸附腔体能够对上升的气体进行二级过滤处理，且在无动力风机1的牵引带动下，外排至大气中的气体中恶臭以及大量的水汽被充分吸收。

作为优选，将位于正中间的所述凝水挡环7的内径设定为所述连接筒10内径的1/8～1/6，使得上升的混合气体的流通截面限定在连接筒10内径的1/8～1/6范围内，当凝水挡环7的内径小于连接筒10内径的1/8时，混合气体的流通截面过小，单位时间内上升至紫外线灯管9辐射范围内的气体量较小，使得紫外线灯管9的能耗比大，使用成本高，而当凝水挡环7的内径大于连接筒10内径的1/6时，混合气体的流通截面大，单位时间内上升至紫外线灯管9辐射范围的气体量过大，进而造成部分混合气体未参与与紫外线光束、二氧化钛基板6之间的反应而直接进入到连接筒10的上端，使得对混合气体的过滤处理不彻底。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.填埋场外溢气体吸附过滤装置，包括连接筒(10)以及与连接筒(10)上端连通的扩张段(5)，在所述扩张段(5)的上端安装有无动力风机(1)，其特征在于：在所述连接筒(10)内圆周壁中部安装有多个紫外线灯管(9)，在所述连接筒(10)的中段设置有圆形的二氧化钛基板(6)，且所述二氧化钛基板(6)的内径小于所述连接筒(10)的内径，在所述连接筒(10)内圆周壁下段间隔设置有多个轴线与连接筒(10)同轴的凝水挡环(7)，所述凝水挡环(7)的个数为奇数，且在所述连接筒(10)的轴线方向上，位于正中间的所述凝水挡环(7)的内径最小，剩余凝水挡环(7)的内径朝远离位于正中间的凝水挡环(7)的方向递增，且在每一个所述凝水挡环(7)的上表面上均开有环形槽(8)，在凝水挡环(7)的下表面开有多个与所述环形槽(8)连通的透气孔(11)，所述扩张段(5)的内径外径沿连接筒(10)的轴向朝靠近所述无动力风机(1)的方向递增，且在扩张段(5)的内壁上设有吸附组件。

2.根据权利要求1所述的填埋场外溢气体吸附过滤装置，其特征在于：所述二氧化钛基板(6)与所述连接筒(10)上端面的间距为H，所述二氧化钛基板(6)与所述凝水挡环(7)的最小间距为L，且满足2H＜L＜4H。

3.根据权利要求1所述的填埋场外溢气体吸附过滤装置，其特征在于：多个所述凝水挡环(7)等距间隔设置在所述连接筒(10)的内圆周壁上。

4.根据权利要求1所述的填埋场外溢气体吸附过滤装置，其特征在于：所述吸附组件包括三个筛网(2)，且三个所述筛网(2)构成两个相互独立的吸附腔体，靠近所述二氧化钛基板(6)一个吸附腔体内填充有大颗粒活性炭(4)，在远离所述二氧化钛基板(6)一个吸附腔体内填充有小颗粒活性炭(3)。

5.根据权利要求1所述的填埋场外溢气体吸附过滤装置，其特征在于：位于正中间的所述凝水挡环(7)的内径为所述连接筒(10)内径的1/8～1/6。